我们光刻机供应,阿斯麦光刻机( 三 )


我们光刻机供应,阿斯麦光刻机


实事求是地讲,美国不但有这个能力,而且具有这种技术 。为什么会如此肯定?其实原因很简单,那就是荷兰ASML(阿斯麦)极紫外光刻机的核心技术正是来自于美国 。目前能生产极紫外光刻机的厂家唯有荷兰阿斯麦,很多人认为这是阿斯麦的核心技术,实际上这技术来自美国 。90年代末,光刻机的光源采用的是193纳米的氟化氩激光 。
随着摩尔定律的推演,氟化氩激光的潜能即将耗尽 。简单介绍一下摩尔定律 。摩尔定律是由英特尔创始人摩尔提出的,他认为集成电路的晶体管数每两年增加一倍 。通俗的讲,就是处理器芯片的性能每两年就要翻倍 。按照摩尔定律,芯片性能肯定不会因氟化氩激光的潜能被榨干而停滞不前,半导体行业必须要寻找新光源替代 。随后,高功率二氧化碳激光器浮出水面,其发射的极紫外光波长为13.5纳米,仅为氟化氩激光193纳米的7.1% 。
但这个极紫外光也有缺点,那就是容易被不少材料吸收,且短波长易产生绕射以及良品率很低,总之问题很多 。英特尔是摩尔定律的坚定支持者,面对极紫外光的诱人虽然,英特尔下定决心要在极紫外光这一领域有所突破 。1997年,英特尔说服美国政府,与美能源部共同成立了极紫外光研发组织,这个组织汇集了美国顶级科研资源 。其中包括劳伦斯利弗莫尔实验室、劳伦斯伯克利实验室和桑迪亚国家实验室,还有摩托罗拉和AMD等巨头公司 。
在该组织中,美国成员是主体,在外国成员的选择上非常谨慎 。英特尔当时想邀请阿斯麦和日本尼康加入进来 。但美国政府并不想让外国公司获得核心技术,阿斯麦立即表示:愿出资在美建厂,并保证一半原材料在美采购 。与尼康相比,阿斯麦的诚意显然打动了美国,阿斯麦也因此成为两家非美公司之一,另一家则是德国的英飞凌 。六年后,这个联合研发组织突破了极紫外光刻机技术 。
学成归来的阿斯麦,又用七年时间将理论技术变成现实 。在此期间,阿斯麦集合数所大学和十多个研发机构及公司,对技术进行消化,于2010年生产出首台EUV光刻机 。在这个攻关过程中,美国公司是参与其中的,所有核心技术美国是知晓的 。在极紫外技术方面,美国没有瓶颈 。也就是说,在研发极紫外光刻机的技术上,美国不存在任何短板,其核心技术美国一样不少,技术上没有问题 。
关键问题来了,美国能否以一己之力制造5纳米极紫外光刻机?单从技术角度讲,美国是可以做到的,只不过可能工艺相对要粗糙一些,比如核心的分辨率和套刻精度要低些 。极紫外光刻机核心技术无外乎与光源、镜头、精加工及拼装工艺等,这些东西最终体现在分辨率和套刻精度上 。目前阿斯麦的镜头来自德国蔡司,而光源则来自美国Cymer,其它的小部件也是全球采购,自己只负责起装配 。
极紫外光刻机的零件超过10万个,大部分是外购来的,这并不是阿斯麦没能力自产,而是其经营理念就是如此 。对美国来说,如果非要独自来制造,也不是没有可能,主要的困难可能就是镜头及安装工艺,但这不算卡脖子 。美国也有不少有实力的光学公司,比如海洋光学公司,还有些院校的光学研究中心,生产光刻机镜头应没问题 。装配工艺这个可以摸索,至于精加工,对美国来说也不是难点 。
所以说,美国独自是能够搞定极紫外光刻机的 。但事实上,这只是一种想法而已,美国没有任何必要去独自生产光刻机,在开放创新的时代,没人愿意这样干 。美国掌握核心技术,根本没必要事必躬亲,美国公司只需将芯片甩给代工厂,自己只负责开发设计与软件更迭 。由此可见,美国拥有极紫外光刻机的核心技术,完全可以独自制造 。但从现实来看,美国根本没有必要这样做 。

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